海為HMI PLC APP全自動擺布機解決方案

2021-06-02 11:39:33 market 3200

作者：海為項目部

紡織廠布料的染布或深加工的伴隨著出布布料的高溫或者帶著部分化學藥劑的殘留，對現場操作人員的監控和安全產生一定的威脅，并且原先人工掛布已經跟不上布料加工的速度。基于此，在出布口加裝全自動擺布掛布機勢在必行。全自動擺布機通過海為HMI遠程訪問技術，使得現場操作人員遠離設備情況下，知道設備運行狀態，有效減少化學藥劑殘留對人身的危害，同時通過海為PLC進行設備控制，減少人工成本，提高設備產出效率，一舉多得。

一、全自動擺布掛布機結構分析

自動擺布掛布機從結構上主要包括四部分：出布速度獲取、擺布掛布主體和變頻調速部分、減速機部分。

出布速度獲取位于出布設備的出布帶動主軸或聯動傳輸軸上放置一個增量式旋轉編碼輪。從而獲取出布速度。

擺布掛布主體根據實際出布高度，調整擺布掛布主體的擺動弧度。

變頻調速部分和減速機部分，用于控制電機的最終輸出轉速，從而控制擺布掛布主體擺動頻率。

除了上述控制，還有必不可少的人機交互界面，則要實現以下控制要求：

* 參數監視：HMI界面實時顯示實際出布速度、已出布長度;

* 參數設置：初始擺布出布長度、同步比例系數、遞增長度；

海為全自動擺布掛布機在原有人工手動擺布掛布下，通過出布速度，控制變頻器輸出頻率去控制電機運轉，從而能夠自動根據出布速度自行調整擺布或掛布的運轉頻率，實現替代費時費力操作繁瑣的人工操作。

選型配置:C7S-G觸摸屏、PLC：AC10S0R

二、全自動擺布掛布機控制程序分析

由于全自動擺布掛布機需要控制成本，選用AC系列PLC，檢測出布速度的增量式旋轉編碼輪通過PLC的中斷指令程序，通過頻率計算算法來計算出布速度，在實現要求的前提下，給用戶提供低成本的控制方案，經濟實用。

獲取到實際出布速度后，通過減速機帶動的轉盤上設置的擺動兩個限位點控制擺布掛布主體擺動停止，并同時進行對出布長度的累加，當累加值等于設定值后，觸發變頻器輸出電機運行。

因電機帶動了減速機來控制帶動擺布掛布主體擺動，即需要調試對比頻率比例，所有設置了同步系數參數，根據實際調整系數。

三、全自動擺布掛布機控制遠程監控

由于全自動擺布掛布機處于高溫高噪音環境，并且選用的是海為C7S-G型號觸摸屏，支持4G上網，進行遠程監控以及遠程更新觸摸屏工程和PLC工程，方便遠程調試以及遠程監控實際出布長度。

圖1：全自動擺布掛布機遠程監控

圖2：全自動擺布掛布機現場

擺布掛布機運行視頻

四、方案優勢

1. 改造前出布擺布至少需要多個人進行輪流操作，且工作強度大，改造后只要一個人遠距離監控。

2. 改造前出布的擺布頻率恒定，無法精確控制擺布頻率，人為設置容易導致擺布幅度變差，導致實際掛布效果極差。改造后，通過頻率實時偵測，達到實時響應適配，人機配合效果更好。

3. 改造后的設備支持遠程APP監控和云網站監控，人員可以遠離作業環境，更好的保障操作人員的人身安全。